严法之下 药厂污水处理新思路

　　2014年4月24日，十二届全国人大常委会第八次会议审议通过环保法修订案，该法将于2015年1月1日起施行。新法在“明确政府责任、加大违法排污惩处力度”等方面有所加强，“重点生态功能区、生态环境敏感区和脆弱区划定生态保护红线，实行严格保护”、“在跨行政区域重点流域联合防治中实行统一标准，打破地方保护、各自为政局面”、“环境公益诉讼”、“按日计罚、上不封顶，加大违法成本”、“增加环境信息发布透明度”……新环保法被称为“史上最严环保法”。

　　目前，我国已经是世界最大的化学原料药生产国和出口国，原料药及中间体种类齐全，价格低廉，极具市场竞争力，但是原料药产业能耗大、污染重，全国各地环境污染问题频出，中国，以牺牲环境为代价，成了世界廉价原料药的“代工厂”。

　　严法之下，药企面临的巨大环保投入，将会使原料药生产企业赔得“倾家荡产”，所以，面对“史上最严”环保法规，制药企业的环保出路又在哪里呢？

　　严法之下药厂污水处理新思路

　　制药工业废水一般可分为“抗生素发酵-提取-精制-纯化废水、化学合成药物生产废水、中药饮片及中成药生产废水、各类制剂生产过程的洗涤废水、生产辅助系统废水、生活污水”六大类。

　　一、中药类(含发酵类)制药废水：一般包括“药材的清洗、浸泡、炮制工艺废水、粮食和农副产品为主要原料的发酵生产废水、提取浓缩废水、醇提、醇沉的溶媒、有机溶剂清洗废水、设备的清洗废水”，中药类废水水质成分较复杂，COD、SS浓度高，水质、pH值波动较大，带有颜色和中药气味。有些如发酵类生产废水，具有高浓度、高悬浮物、高粘度、疏水性差、难降解的特性，使得该类废水处理难度很大，但是经过固液分离预处理后，分离后的滤液浓度较低，易于生物降解，确保了后继处理设备的稳定有效运行，处理难度变得相对容易，反而大量堆积如山的提取药渣、发酵残渣成了大多数药企头疼的难题。

　　二、化学合成类(含抗生素分离提纯生产)制药废水：一般包括“各种废滤液、废母液、溶剂回收残液、反应罐、过滤机、催化剂载体、树脂等设备和材料的洗涤水、不同化学反应生成的化合物及药物残留”，尤其是抗生素生产废水，含生物难以降解物质、微生物生长抑制剂、生物毒性物质，生产废水成分复杂、有机物含量高、含有少量的残留抗生素，残留的化学药物成分及抗生素成分对微生物的抑制作用可造成废水处理过程复杂、成本高和效果不稳定。

　　三、制剂生产过程的废水：主要是设备、器具的洗涤废水，含有少量化学药物成分、清洁剂、消毒剂等，可能因为大量的冲洗水COD含量较低，废水生化处理难度加大，需要添加碳源或者采取适宜的处理措施。

　　四、生产辅助系统排水：包括工艺冷却水、动力设备冷却水、循环冷却水系统的排水、真空设备的排水(可能会有少量溶剂挥发成分)、去离子水、纯化水、注射用水、纯蒸汽制备系统的浓水、不合格水、冷凝水排水等，这类废水污染物浓度低、不含药物活性成分、不含大量有机溶剂残留，但是水量较大，可以进行集中沉淀、过滤处理后做中水回用。

　　五、厂区生活污水：主要是食堂、宿舍、各生产区域的餐饮、洗涤、冲厕……等生活污水。

　　制药废水的特点是“成分复杂、有机物含量高、含盐量高、有毒有害、生物难降解、间歇性排放、呈明显的酸、碱性、处理难度比较大”，是重要的污染源之一，也是当今环境保护的一个重大难题。

　　从制药废水处理角度来说，制药厂废水可以分为以下几类进行处理：

　　一、无生物毒性、易生物降解的低COD废水：

　　中药材的清洗、浸泡、炮制工艺废水，化学合成或者制剂生产的设备、容器、工具的洗涤废水，含有少量化学药物成分、清洁剂、消毒剂等，COD浓度较低，平均在1000mg/L左右，生物毒性低、易于微生物降解处理，可以直接利用CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)工艺进行厌氧、好氧生化处理，CASS池出水经过过滤器去除悬浮物后达标排放进入市政污水系统再处理，剩余污泥排入污泥池后进行机械脱水，活性污泥滤饼外运有资质的第三方进行处置。

　　二、高COD废水：

　　醇提、醇沉的废液、各种废滤液、废母液、废糟液，属于高浓度有机废液，一般COD浓度从几万到十几万，可以采取絮凝沉淀、调节pH、卧螺离心、板框压滤、带式压滤等固液分离技术去除其中的固型悬浮物，分离后的滤液浓度较低，可以确保后继CASS工艺厌氧、好氧处理设备的稳定、有效运行。

　　固液分离后的滤液如果有机溶剂浓度仍然较高，也可以采用精馏法处理，利用精馏塔分离出溶媒回收再利用，精馏后的低浓度废水采用CASS工艺再处理。

　　三、“有毒有害、难降解”废水：

　　比如含有毒有害活性成分(抗生素)、有毒有害溶剂等，废水成分复杂、结构稳定、可生化性差，难以用常规的物化、生化方法进行有效处理，高COD浓度的废水可以先采用固液分离，低COD浓度的可能需要外加碳源物和调节pH药剂，大部分先采用氧化法预处理，破坏掉有毒有害成分后，再采用CASS常规工艺进行处理，如果污水排放要求高，可能还需要进行深度处理，这样，污水处理工艺复杂、流程长、成本较高。

　　四、一般生产废水：

　　包括尚未接触药物成分的瓶子、胶塞、铝盖、辅助设备等的清洗废水、工艺冷却水、动力设备冷却水、循环冷却水系统的排水、去离子水、纯化水、注射用水、纯蒸汽制备系统的浓水、不合格水、冷凝水排水等。

　　该部分废水基本为清洁废水，主要污染物为极少量的SS。其中“蒸馏水机、纯蒸汽制备系统的浓水、不合格水、冷凝水排水(含工业蒸汽冷凝水)”等硬度极低的废水，可以直接收集回用到锅炉给水，其它工艺冷却水可以闭路循环使用，无害清洗废水可以进入厂内沉淀收集池，采用PAC混凝沉淀、过滤处理，达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)标准中的冲厕水标准后全部回用于厂内绿化、厂区道路清洗、冲厕等中水回用。

　　五、生活污水：经隔油池、化粪池等处理达标后排入市政污水管网，进入市政污水处理厂进行集中处理。

　　制药废水的处理方法一般有以下几种：物化处理、化学处理、生化处理以及多种方法的组合处理等，各种处理方法具有各自的优势及不足，在此不一一赘述。

　　大部分制药废水单独采用生化法处理无法达标，一般在生化处理前进行必要的预处理，设计调节池调节水质、水量和pH，根据实际情况采用某种物化或化学法作为预处理，以降低水中的COD、SS、含盐量，减少废水中的生物抑制性成分，提高可降解性，以利于后续生化处理。

　　预处理后的废水，可根据废水成分与特点利用CASS工艺进行厌氧、好氧生化处理，如果出水水质要求较高，CASS工艺后还需继续进行深度后处理。具体工艺的选择应综合考虑废水性质、工艺的处理特点、投资费用、运行维护成本等因素，做到技术可行，经济合理。

　　随着膜处理技术的不断发展，膜生物反应器(MBR)在制药废水处理中的应用逐渐广泛。MBR综合了膜分离技术和生物处理的特点，具有容积负荷高、抗冲击能力强、占地面积小、剩余污泥量少等优点，将会使MBR在制药废水处理领域中得到更加广泛的应用。

　　无毒无害、易生物降解的有机废水，可采用两段处理工艺：第一段为H/O生物处理，第二段为MBR处理。H/O工艺，为水解/好氧循环悬浮活性污泥法，属于对有机物的强化生物处理，MBR为“生物活性炭-膜”构成的一体化处理技术，对有机物深度生物处理的同时进行了膜过滤。

　　如果有机废水在厂内自建污水处理站处理达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类水质标准和《化学合成类制药工业水污染物排放标准》表2标准后，可以全部中水回用于循环冷却水系统补水、非生产厂房清洁、厂区绿化厂区道路清洗、景观水池补充、冲厕等。

　　对于“高COD废水”、“有毒有害、难降解”废水，如果采用固液分离后仍然无法进行低成本的、有效的处理，处理技术难度较大、前期污水处理设施投资较大的，一般可以采取集中收集、包装外运，交由第三方专业处理机构来处理，这样做的结果是减少了初期投资，增加了运营费用。

　　由于某些制药废水中含有大量可回收利用的物质，对这类制药废水的处理，应首先考虑废物回收和综合利用，通过回收使资源得到可持续利用，实现环境保护和经济效益的统一。

　　但一般来说，制药废水成分复杂、不易回收，且回收的工艺流程复杂、成本较高。所以，建议在制药生产过程中的各种废液、母液、废溶剂、废水单独进行分类收集、分类处理，比混合后的处理更加简单、有效，先进高效的制药废水综合治理技术是彻底解决污水问题的关键所在。

　　目前，制药废水的处理难度并不是在处理工艺和处理技术上，而药企往往难以承受的是在环保设施初期投资和运行处理成本上。因为难以承受的环保成本，很多药企逃离了环保要求严苛的地方，转而在环保要求低的地方投资建厂，环保设施不完善，处理工艺不先进，“三废”排放长期不达标，一旦新的环保法真正实施，地方保护、各自为政的局面将不复存在，这些环保设施不完善的药企将面临极大的生存危机。

　　解决目前的困境，我想最有效的方法，莫过于以下几个途径：

　　一、在产业较集中的生物医药园区引入第三方投资，建设可以满足园区所有制药废水处理的专门污水处理厂，建立各种溶剂回收、制药废水处理设施，采取政府补贴方式的商业化运营。制药废水的集中处理，可以减少企业的环保重复投资、提高污水处理的能力和效率、降低家家户户分散处理、违规排放的监管难度，既可以减轻药企负担，又可以实现有效的环境保护。

　　二、制药厂增加研发力量，改进配方、改进工艺，采取新工艺、新技术，减少有机溶剂、有毒有害物料的使用，降低污水排放量和污水处理难度，推行清洁化生产，实现节能降耗、降低成本，在保证药品质量的前提下，更有利于提高药品的市场竞争力。

　　三、污水集中处理的同时，采取污水处理的新工艺、新技术，最大限度的提高可回收利用物质的纯度，提高回收利用率，降低污水处理成本，在保护环境的同时，为企业创造利润，使环境保护成为一种可持续发展的有效途径。

　　总而言之，对于环境保护，对于制药行业“三废”的处理，仅仅依靠“实行严格保护、加大惩处力度、公益诉讼、以罚代管”，是远远解决不了当前的环境危机的，只有科学技术不断进步，监管部门有所作为，真正为企业想办法、找出路、解决实际问题，才是一条双赢之路！